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Nervensystem

Bau einer Nervenzelle

Das Nervensystem des Menschen ist das leistungsfähigste unter allen Wirbeltieren. Die Nervenzellen werden auch Neuronen genannt. Sie können mit Zellkörper und Axon bis zu einem Meter lang werden. Damit ist die schnelle Übertragung von elektrischen Nervenimpulsen gewährleistet. Der Zellkörper enthält den Zellkern und von ihm gehen die verzweigten Zellfortsätze, die Dendriten, aus. Eine Nervenzelle im Gehirn ist mit 1000 bis 10000 anderen Nervenzellen verbunden. Ihre Dendriten sind mit unzählig vielen Endknöpfchen besetzt.

Die Information der Nervenimpulse wird über den Zwischenraum an den Synapsen, dem synaptischen Spalt, übertragen. Neurotransmitter sind biochemische Botenstoffe die für die Informationsübertragung zwischen den Synapsen verantwortlich sind. Dabei werden elektrische Signale in biochemische Signale umgewandelt und von der anliegenden Nervenzelle wieder in ein elektrisches Signal zurückverwandelt. Die Synapsen stellen eine Schwachstelle dar, da die Übertragung verzögert wird. Die Reaktionszeit einer Person hängt aber auch von äußeren Einflüssen ab. Die Alkaloide der Rauschmittel sind ähnlich wie die Neurotransmitter aufgebaut. Manche von ihnen, wie das vom Pfeilgiftfrosch abgesonderte Curare, blockieren die Informationsübertragung vollständig. In Medikamenten können Alkaloide auch zur Schmerzstillung eingesetzt werden.

Unterscheidung in zentrales und peripheres Nervensystem

Das Nervensystem ist ein kompliziertes Nachrichtensystem des menschlichen Körpers. Die Verarbeitung der Informationen erfolgt durch das zentrale Nervensystem (ZNS) im Gehirn und im Rückenmark. Es besteht aus den Nervenzellen und den Stützzellen im Gehirn, die auch Gliazellen genannt werden. Ein menschliches Gehirn enthält im Schnitt 86 Milliarden Nervenzellen und noch sehr viel mehr Gliazellen. Das periphere Nervensystem (PNS) liegt außerhalb von Gehirn und Rückenmark. Diese Unterscheidung erfolgt aufgrund der Lage, allerdings sind die Übergänge fließend, weil die Nerven aus dem PNS auch im ZNS verankert sind.

Ein Nerv besteht aus einem Bündeln von vielen Nervenfasern, die aus Stützzellen, Bindegewebe und den Axonen der Nervenzellen ihre Festigkeit erhalten. Die Hirnnerven entspringen aus dem Gehirn, während die Spiralnerven im Rückenmark verwurzelt sind. Beide Typen bilden zusammen mit dem enterischen Nervensystem im Darm das periphere Nervensystem.

Unterscheidung in somatisches und vegetatives Nervensystem

Die Unterscheidung in somatisches und vegetatives Nervensystem erfolgt nach der Funktion: Das somatische Nervensystem umfasst die Nervenzellen, die bewusst durch Willensbeeinflussung gesteuert werden können, daher wird es manchmal auch willkürliches Nervensystem genannt. Die Nerven, die von den Sinneszellen Informationen zum Gehirn und Rückenmark leiten, nennt man sensorische Nerven. Nerven, die von dort Befehle an die Muskeln weiterleiten, werden motorische Nerven genannt.

Das vom Hypothalamus gesteuerte vegetative Nervensystem (VNS) regelt zum Beispiel die Atmung, die Verdauung, den Blutkreislauf und die Funktion der Drüsen. Es arbeitet weitgehend autonom und kann willentlich nicht direkt gesteuert werden, deshalb wird es auch autonomes Nervensystem genannt. Es gibt Organe wie die Lunge, die vom somatischen und vom vegetativen Nervensystem gesteuert werden. Das vegetative Nervensystem besteht aus drei Komponenten:

Der Sympathicus steigert die Leistungsfähigkeit des Körpers, die bei der Bewältigung einer Gefahr oder einer Belastung notwendig ist. Dazu zählen zum Beispiel die Beschleunigung des Pulses oder die Entspannung der Atemwege. Dies fördert die Durchblutung und gewährleistet die Versorgung der Muskulatur mit Sauerstoff. Gleichzeitig drosselt er die Funktion von Organen, die für die momentane Situation weniger gebraucht werden, zum Beispiel werden Verdauungsprozesse verlangsamt. Der Sympathicus erhöht auch die Ausschüttung der „Stresshormone“ Adrenalin und Noradrenalin im Nebennierenmark. Diese Hormone steigern durch Blutgefäßverengung den Blutdruck, das Adrenalin erhöht die Herzfrequenz und erweitert die Bronchiolen in den Lungen. Noradrenalin wird auch von den Nervenzellen im Sympathicus selbst produziert, es ist als Botenstoff ein bedeutender Neurotransmitter.

Der Parasympathicus stellt in vielen Fällen die Gegensteuerung zum Sympathicus dar. Er wirkt eher beruhigend und fördert die Erholung und den Aufbau von Reserven im menschlichen Körper. Er verlangsamt zum Beispiel den Puls, verengt die Atemwege und fördert die Verdauungsprozesse.

Das enterische Nervensystem (ENS) im Magen-Darm-Trakt beinhaltet hauptsächlich die Nervenzellen, die in die Darmwand eingebettet sind. Ihre Zahl übertrifft sogar die Zahl der Nervenzellen im Rückenmark und im Gehirn. Das ENS reguliert zum Beispiel die Bewegungsfähigkeit des Darmes (Darmmotilität), den Blutfluss im Magen-Darm-Trakt, den Transport von Ionen und die Funktion des Darmes innerhalb des Immunsystems. Der Parasympathicus veranlasst die Steigerung der Darmmotilität und die Abgabe von Verdauungsenzymen, der Sympathicus senkt dagegen beides.

Die Komponenten des vegetativen Nervensystems wirken zusammen mit dem Gehirn auf die emotionale Stimmung. Emotionen wie Angst, Wut oder Glücksempfinden werden von den körperlichen Reaktionen des vegetativen Nervensystems durch den Sympathicus und den Parasympathicus begleitet. Die Bedeutung des enterischen Nervensystems wurde in der Medizin lange Zeit unterschätzt. Nicht umsonst redet man manchmal von „Bauchgefühl“, wenn schnelle Entscheidungen getroffen werden müssen.


Querschnitt durch das Rückenmark

Das Rückenmark verläuft vom Gehirn im Wirbelkanal durch die Wirbellöcher der 31 Wirbelkörper. Die weiße Substanz umgibt die graue Substanz, die die Form eines Schmetterlings hat. Die weiße Substanz erscheint im ungefärbten Zustand hell, was durch die darin durchgehend verlaufenden Nervenfasern verursacht wird. Sie wird in Hinterstrang, Seitenstrang und Vorderstrang unterteilt. In der grauen Substanz befinden sich die Schaltzellen für die sensorischen und motorischen Nerven. Die graue Substanz wird unterteilt in Hinterhorn und Vorderhorn, beim Brustmark und beim Lendenmark liegt noch das Seitenhorn dazwischen. Im Zentralkanal befindet sich Liquor, die Rückenmarksflüssigkeit, die bis in das Gehirn verläuft.




Zwischen den Wirbeln verlässt jeweils links und rechts ein Spiralnerv das Rückenmark. Jeder Spiralnerv wird unterteilt in die Vorderwurzel mit den motorischen Nervenzellen und in die Hinterwurzel mit den sensorischen Nervenzellen. Auf der Grafik oben wurde aus anschaulichen Gründen der Spiralnerv rechts weggelassen.

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